1 of 28

Сон. Біологічні ритми

2 of 28

Сальвадор Далі �та його сюрреалістичні сни

Автор Барсукова Л.А. СЗОШ №2 м. Чернігів

«Сон, викликаний польотом бджоли навколо граната, за секунду до пробудження»

Сон Венери

3 of 28

Як пояснити такі факти?

Під час сну Дмитро Іванович Менделєєв винайшов принцип побудови Періодичної системи хімічних елементів, Альберт Ейнштейн пояснив парадокси простору та часу, Людвіг ван Бетховен почув свої перші мелодії, Нільс Бор побачив модель атома, Фрідріх Август Кекуле відкрив формулу бензену, Еліас Хоу зрозумів, як удосконалити голку швейної машинки, Олександр Сергійович Пушкін склав деякі вірші, а Рафаель Санті в сновидінні побачив образ своєї всесвітньо відомої Мадонни

4 of 28

План

  • Поняття про сон
  • Періоди сну
  • Біологічне значення сну
  • Сновидіння
  • Біологічні ритми

5 of 28

Поняття про сон

  • цикл «сон - неспання» є добовим ритмом організму;
  • під час сну спостерігається зниження частоти дихання, скорочень серця, артеріального тиску, температури тіла, чутливості органів чуття та збудливості нервової системи;
  • сон - діяльний стан кори великого мозку, що забезпечується діяльністю ретикулярної формації, таламуса й гіпоталамуса, завдяки взаємодії яких відбувається перерозподіл нейронної активності ділянок мозку: ті, що були активні вдень, - зменшують свою активність, а ті, що були пасивні впродовж дня, - її збільшують;
  • виявлено речовини-нейромедіатори (норадреналін, серотонін), що беруть участь у регуляції циклу «сон - неспання»;
  • під час сну відбувається передусім переорганізація функцій мозку, а не загальне зниження нейронної активності

Сон — природний періодичний функціональний стан організму людини, що характеризується зміненим станом свідомості та зниженням здатності нервової системи відповідати на подразники

Центру сну у мозку не виявлено. Процеси сну й активності регулюють ретикулярна формація (1), гіпоталамус (2), таламус (3)

6 of 28

Поняття про сон

  • сон складається з 4-5 циклів (по 60-90 хв кожний)

Один цикл сну складається з таких періодів та фаз:

І період - повільнохвильовий сон (75-80 % усього сну) - характеризується зниженням електричної активності кори, розслабленням скелетних м’язів, відсутністю рухів очей

  • 1 фаза - засинання;
  • 2 фаза - поверхневий сон;
  • 3 фаза - початок глибокого сну;
  • 4 фаза - глибокий сон

ІІ період - швидкохвильовий сон (20-25 % усього сну) - спостерігається підвищення електричної активності кори, напруження скелетних м’язів, швидкі рухи очей, сновидіння

  • 5 фаза - парадоксальний сон

найхарактернішими ознаками стану сну є типова електрична активність мозку та м’язів, рухи очей. Під час сну не вся кора загальмована, деякі ділянки продовжують залишатися збудженими та створюють певні відчуття у вигляді сновидінь

7 of 28

Періоди сну

Періоди та фази сну

Періоди сну

Фази сну

Фізіологія сну

Повільний сон (NREM)

1-ша фаза

процес засинання (5-15 хв.)

зниження м’язової активності,

повільний рух очей

2-га фаза

неглибокий сон, становить більш як половину загальної тривалості сну (5-15 хв.)

подальше зниження м’язової активності, сповільнення серцевого ритму, зниження температури тіла

3-тя та 4-та фази

глибокий сон, основний фізіологічний відпочинок організму (5-15 хв. кожна)

притік крові до м’язів, посилення вироблення гормону росту

Швидкий сон (REM)

5-та фаза

парадоксальний сон

(10 хв. в першому періоді)

швидкий рух очей, підвищення АТ, притік крові до головного мозку, нерегулярна частота серцевих скорочень, дихання

Цікаво, що тривалість швидкого сну за добу у новонароджених становить 8 год., у молодих людей – 2 год., людей похилого віку – 45 хв.

8 of 28

Періоди сну

Глибина сну

Періоди швидкого сну

Біоелектрична активність

мозку

Періоди сну людини протягом ночі

Бета-ритм:

низька амплітуда,

висока частота

(13-30 Гц)

Альфа-ритм:

низька амплітуда,

частота

(8-13 Гц)

Тета-ритм:

середня амплітуда,

частота

(3-7 Гц)

Дельта-ритм:

висока амплітуда,низька частота (3 Гц)

Швидкий сон: (60-70 Гц)

9 of 28

Біологічне значення сну

  • здійснюються обробка інформації та її переведення в довготривалу пам’ять, що запобігає інформаційним перевантаженням;
  • відновлюються обмінні процеси;
  • забезпечується відновлення працездатності організму та структури нейронів

Тривале недосипання або неспання негативно впливає на стан людини:

  • порушуються життєві функції, відчуття, мислення, з’являються ілюзії (неточні сприйняття), галюцинації (виникають в уяві неіснуючі об’єкти), мікросон;
  • окремими порушеннями сну є: хропіння, скрегіт зубами, розмови уві сні, ходіння (лунатизм), летаргічний сон, нічні жахи

https://www.youtube.com/watch?v=JvwyG0GsIY8

За цим QR-кодом можна передивитись поради щодо сну від лікаря Валіхновського

10 of 28

Сновидіння

діяльність мозку під час сну, пов’язана з комбінуванням явищ зовнішнього світу та функцій організму, тобто перекомбінація, перегляд інформації, що зберігається у пам’яті

«Сон - небувалі комбінації минулих уявлень» - І.М.Сеченов

  • фізіологічною основою сновидінь є часткова незагальмованість кори великого мозку, деякі ділянки продовжують залишатися збудженими та створюють певні відчуття;.
  • найчастіше в снах мають місце зорові відчуття (≈ 60 %), можливі сновидіння зі слуховими й дотиковими відчуттями і дуже рідко - з нюховими;
  • тривають сновидіння короткий час і виникають у швидкохвильовому сні;
  • існує значна різниця між змістом сновидінь першої та другої половин ночі: у першій половині сни тісніше пов’язані з дійсністю, у другій - менше нагадують повсякденне життя;
  • частота сновидінь зростає під час захворювань і нервових перенапружень

11 of 28

Сновидіння

сновидіння бачать по кілька разів за ніч абсолютно всі люди;

  • той, хто вважає, що не бачить снів чи бачить дуже рідко, просто не пам’ятає;
  • сновидіння вважається характерною ознакою швидкого сну. Будь-яка людина, яку розбудили в цей період, скаже, що бачила сновидіння і може розповісти його зміст;
  • сучасні дослідження показали, що сновидіння в людини є і на стадії повільного сну, щоправда вони є більш реалістичними й не такими яскравими, як сновидіння під час швидкого сну;
  • раніше також вважалося, що людина не може виконувати під час сні усвідомлені вольові дії, але наукові дослідження останніх десятиліть довели, що при відповідному тренуванні практично кожний може навчитися входити у свідомий сон, під час якого людина розуміє, що спить

12 of 28

Сновидіння

  • важливу роль у формуванні сновидінь відіграють зорові бугри проміжного мозку, через які уся чутлива інформація проходить до кори великого мозку;
  • під час сну передача сигналів до кори утруднена, інформація спотворюється, а сновидіння, які виникають в результаті цього, мають незвичний характер;
  • англійські вчені – біолог Френсіс Крик (лауреат Нобелівської премії) та математик Грем Мітчисон – вважають, що сновидіння відображають функцію механізму «стирання і очищення» пам’яті в мозку (на несвідомому рівні)

Гіпноз (від грец. hypnos – сон) – стан сну, що викликається навіюванням

  • розрізняють три стадії гіпнозу: сонливість, легкий сон, сомнамбулізм (лунатизм – сноходіння або сноговоріння);
  • 20-25% людей піддаються гіпнотичному стану і підкоряються наказам гіпнотизера;

Летаргічний сон – патологічний тривалий сон

13 of 28

Здоровий сон

  • запорука правильного фізичного і психічного розвитку;
  • безсоння – порушення нічного сну – утруднене засинання, часті пробудження серед ночі або повне зникнення сну;
  • безсоння може виникнути за розумової перевтоми або порушення режиму;
  • при виникненні безсоння потрібно звернутись до лікаря

Тривалість сну у людей різного віку неоднакова:

  • немовля – 18-20 год.;
  • дошкільнята та учні молодших класів – 10 - 12 год.;
  • підлітки – 9-10 год.;
  • дорослі – 7-8 год.

14 of 28

Поради щодо повноцінного сну

  • лягати спати в один і той самий час;
  • вечеряти не пізніше, як за дві години до сну, їжа має легко засвоюватись;
  • не потрібно пити міцний чай чи каву;
  • перед сном корисні прогулянки на свіжому повітрі, кімната для сну має бути провітрена;
  • сон настає швидше, якщо немає сторонніх чинників: яскравого світла, шуму, різких запахів, надмірно високої чи низької температури, затісного некомфортного одягу

Неприємні сни можуть бути пов’язані з дискомфортним станом людини, яка спить:

  • якщо жарко, може наснитись пустеля й спрага;
  • різкий запах в кімнаті може спричинити сон, де людині не вистачає повітря для дихання;
  • жахи можуть прийти під час сну після перегляду страшних фільмів або психологічної напруги

15 of 28

Біологічні ритми

регулярні кількісні та якісні зміни життєвих процесів, що відбуваються на всіх рівнях життя

  • біоритмологія (хронобіологія) - наука, що вивчає біоритмічні процеси;
  • сформувалися біоритми в процесі еволюції і тому є спадково закріпленими;
  • виникнення ритмів зумовлено періодичними коливаннями основних абіотичних чинників, обертанням Землі навколо своєї осі та навколо Сонця, ритмікою внутрішніх процесів саморегуляції;
  • під час захворювання біологічна ритміка процесів порушується

Існує кілька «годинникових» генів, які відповідають за виробництво певних білків. Зміни концентрацій цих білків визначають заряд клітинних мембран, що дозволяє нейронам супрахіазматичних ядер гіпоталамуса створювати електричні імпульси через певні проміжки і в результаті синхронізувати функції організму з часом доби. Завдяки строго циклічним коливанням біосинтезу білків PER1, PER2, PER3, CLOCK і BMAL1 наш годинник має високу точність

16 of 28

Класифікація біоритмів

За процесами, що їх спричиняють

зовнішні

внутрішні

адаптивні, пов’язані зі зміною в навколишньому середовищі

фізіологічні, пов’язані з роботою внутрішніх систем та органів

  • ритм «сон - неспання»;
  • зміна пір року
  • поділ клітин;
  • скорочення та розслаблення м’язів

За періодом ритмічних змін

секундні

добові

  • серцевий ритм;
  • коливання АТ, температури;

хвилинні

місяцеві

  • ритм кишківника;
  • менструальний цикл у жінок;

річні

  • народження потомства

За цим QR-кодом можна передивись «Шпаргалку ваших біоритмів»

17 of 28

Класифікація біоритмів

  • найбільше вивчені добові (циркадні від лат. сirca приблизно, dia – доба) біоритми, пов’язані з обертанням Землі навколо своєї осі
  • «метрономом» біоритмів, які сформувались в процесі еволюції, є гіпоталамус – відділ проміжного мозку, який регулює життєво важливі процеси, епіфіз – шишковидне тіло «звіряє» час по навколишньому середовищу;
  • «біологічний годинник» внутрішня система організму, забезпечує здатність до орієнтування у часі до добових ритмів відповідно до періодичних фізико-хімічних процесів в організмі

Відповідно до міжнародно визнаної класифікації біоритмологічних типів усі люди належать до однієї з груп:

  • «жайворонки» - ранішньої;
  • «сови» - вечірньої;
  • «голуби» - проміжної

18 of 28

Значення біоритмів

  • біологічні ритми є важливим механізмом регуляції функцій, що забезпечують сталість внутрішнього середовища та пристосованість до змін довкілля;
  • знання біоритмів для лікарів дає можливість ефективніше проводити лікування

Наприклад:

  • в Китаї призначають ліки та певні процедури на певну годину доби
  • вивчення біоритмів дає змогу людині виробити найсприятливіший режим роботи та відпочинку, що зменшує вірогідність захворювань

Наприклад:

  • максимальна розумова активність у людини з 8:00 до 12:00 та 16:00 до 22:00, знижується з 13:00 до 16:00 та 22:00 до 6:00;
  • найвища працездатність у людини спостерігається у понеділок- середу, знижена з четверга до неділі;
  • найбільшу втомлюваність люди відчувають взимку;
  • взимку збільшується маса тіла, влітку – процеси обміну речовин

19 of 28

Висновки

  • Сон як періодичний функціональний стан організму здійснює інформативну та відновлювальну функції
  • Сновидіння є біологічним корисним процесом, що підтримує функціональну активність мозку
  • Біологічні ритми забезпечують життєдіяльність людини та узгоджують життєві процеси її організму із періодичними змінами довкілля

20 of 28

Домашнє завдання

  • Опрацювати §54;
  • стор. 238 (виконати тестування «Який у мене хронобіологічний тип?» письмово, відповідати на питання усно)
  • Переглядати презентацію на сайті «Дистанційне навчання»
  • Повторити параграфи 48-54;
  • Усно опрацювати схему на сторінці 239 підручника;
  • Виконати тренувальні тести на сторінці 240 підручника;
  • Пройти онлайн-тестування ТУТ

Дедлайн 30.04

21 of 28

Рекорди сну

  • Найдовший сон, який тривав 20 років, спостерігали у 34-річної Надії Лебединої з України, яка заснула після сварки з чоловіком у 1954 році. Організм жінки не змінився протягом сна, але згодом дуже вона швидко постаріла
  • Американка Грета Старгл, впала у летаргію після аварії у трирічному віці. За 17 років організм розвивався та вона перетворилась на дівчину, але розвиток головного мозку залишився таким, як у малої дитини
  • На сьогодні летаргічний сон, як і його відсутність – це загадка для вчених

Огляд лікарів Надії Лебединої

після летаргічного сну

22 of 28

Якщо не спати

1 ніч

2-3 ночі

4-5 ночей

6-8 ночей

11 ночей

Втомлюваністьзниження уваги та пам’яті

Порушення координації рухів, концентрації зору, мови, нудота, нервовий тик

Подразливістьгалюцінації, маячні ідеї

Уповільнена мова, тремтіння кінцівок, втрата пам’яті, порушення поведінки

Фрагментоване мислення, заціпеніння, байдужість до всього

23 of 28

Цікаво про сновидіння

  • В ході одного експерименту людям не давали бачити сновидіння, але дозволяли спати 8 годин на добу. Через 3 дні всі учасники експерименту стали зазнавати труднощів з концентрацією уваги, дратівливість, галюцинації. Коли їм дозволили бачити сновидіння, все перші ознаки психозу зникли
  • Багато з нас помиляються, стверджуючи, що ніколи не бачать сни. Всі нормальні люди, занурюючись в дрімоту, бачать сни, але більшість при пробудженні моментально їх забуває. Це підтверджують енцефалограми, зняті під час сну.
  • Лише у одного пацієнта військового госпіталю за всю історію досліджень снів енцефалограма показала відсутність сновидінь. Ця людина раніше була поранена в голову

24 of 28

  • Здригання тіла вночі, коли нам сниться, що ми падаємо, називають «гіпнотичними ривками», це поширене явище абсолютно не шкідливе
  • Вважається, що сон після обіду (між 14:00 та 16:00) є корисним, тому що сприяє відновленню організму і підвищує творчий потенціал

Цікаво про сновидіння

  • Після п'яти хвилин пробудження людина забуває 50% побаченого уві сні, а через 10 хвилин – 90%
  • Без сну людина здатна прожити 10 днів, тоді як без їжі вона може витримати 14 днів;
  • Рекорд із найдовшого періоду без сну був поставлений у 1965 році Ренді Гарднером. Тоді хлопець не спав 11 днів. Відтоді Книга рекордів Гіннеса припинила ведення обліку цієї категорії, побоюючись, що люди можуть заподіяти собі шкоду

Ренді Гарднер

25 of 28

  • Доведено, що люди, які втратили зір протягом життя, бачать сни нарівні зі зрячими людьми. Люди, сліпі від народження, не бачать зображень в звичному нам розумінні, але точно так само переживають в снах різні емоції: образи в їхній підсвідомості формуються через запахи, звуки і тактильні відчуття
  • Найшвидше заснути можна лежачи на животі, а найкориснішою позою є спання на лівому боці – протилежною від серця

Цікаво про сновидіння

  • Примітно, що наша підсвідомість не в силах самостійно і довільно генерувати особи людей. А це означає, що абсолютно всіх незнайомців в наших снах ми колись таки бачили, але, можливо, не запам’ятали

26 of 28

Скільки спали відомі люди?

  • Римський політик та полководець Гай Юлій Цезар, видатний фізик Нікола Тесла спали по 3 годин на добу
  • Леонардо да Вінчі, геніальний художник та винахідник спав по 15–20 хвилин на день кожні чотири години (2 години на добу), інші 22 години він працював
  • Бенджаміну Франкліну, відомому американському політику та дипломату й французькому політику Наполеону достьатньо було для сну 4 години на добу

27 of 28

  • Незряча людина з точки зору біологічного годинника може фіксувати зміну часу доби. Людське око містить спеціальний набір чутливих до світла клітин, які називають фоточутливими гангліонарними клітинами сітківки. Було виявлено, що у незрячих людей і тих, у кого через генетичну хворобу пошкоджені світлочутливі колбочки і палички, ці клітини можуть працювати нормально

Цікаво про біоритми

  • Хронотип людини, тобто «сова» вона чи «жайворонок», залежить від генів на 54%
  • Соціальний фактор визначає 43% ймовірності того, що людина вчасно лягатиме і вставатиме. Решта 3% припадають на вік: в юності можна бути «совою», а після двадцяти років почати поступово перетворюватись на «жайворонка»

За цим QR-кодом можна дізнатись, як хронотипи впливають на успішність в школі

28 of 28

Дякую за увагу!�Бувайте здорові!